在中学时期，李建义便因其得天独厚的出色嗓音条件，被选为学校的播音员，这段经历为他日后的语言艺术生涯奠定了初步基础。随后，通过学校老师的悉心引荐，他有幸结识了当时在煤矿文工团负责招生与培训工作的资深话剧演员李太林。在李太林先生系统而专业的悉心指导与栽培下，这位起初对话剧艺术尚一无所知的少年，逐渐开启了通往表演世界的大门。经过数年坚持不懈的学习与锤炼，他最终凭借优秀的专业能力，成功步入了上海戏剧学院这一艺术殿堂，开启了其正规的戏剧教育生涯。
一九八二年，从学校毕业的李建义顺利进入国家话剧院，开启了其艺术生涯。在剧院工作期间，他一方面承担着日常的行政事务，另一方面也积极投身于舞台实践，不断尝试与挑战各类戏剧角色。李建义始终坚信话剧表演是演员艺术根基所在，因此长期坚持在话剧舞台上打磨自己。与此同时，他也将配音视为艺术创作中不可或缺的另一重要领域，投入了大量精力进行钻研与实践。早在一九八四年，他便获得了主演机会，在由周康渝执导的故事片《二零八客机》中饰演了蒋一鸣这一角色，由此在大银幕上崭露头角。十年后的一九九四年，李建义又参与了电视剧《三国演义》的拍摄，成功塑造了谋士陈宫这一形象。值得一提的是，他不仅完成了幕前的表演，还担任了该剧的主要配音工作，凭借其深厚的台词功底与声音表现力，为整部作品增添了独特的艺术感染力。
一九九五年，李建义出演了话剧《伐子都》，这部作品充分展现了他扎实而精湛的表演功力，成为其演艺事业一个至关重要的转折点。自此，他的职业生涯正式迈入高速发展的黄金时期，各类影视剧作的演出邀请也随之纷至沓来。一九九九年，他携手陈道明、修宗迪、萨拉·格莱宾等演员共同主演了历史故事片《我的1919》，在片中成功塑造了外交官王正廷这一历史人物形象。二零零三年，他与邓超、潘虹、霍思燕等人合作，出演了古装剧《少年天子》，剧中他顶着一头银发，将大太监吴良辅的复杂性格刻画得入木三分，这一出色演绎也为他赢得了第十四届北京影视春燕奖最佳男配角的重要荣誉。二零零八年，他主演了由王剑男执导的两幕喜剧《物理学家》，在剧中挑战了物理学家默比乌斯这一充满思辨色彩的角色。二零零九年，在《这是最后的斗争》中，李建义接替雷恪生，饰演了温文儒雅的何光明一角，他以一种举重若轻、自然流畅的表演风格，生动诠释了这位退伍军人内敛而深沉的情感世界。 二零一零年，他与杨青共同领衔主演了由苏蓬执导的话剧《有一种毒药》，李建义在剧中扮演了一位终日与酒为伴、在半梦半醒间挣扎度日的父亲形象。二零一一年，他与王刚、李明启、刘佳等资深演员联袂主演了现代剧《你是我的幸福》，饰演了设计院副院长严芒这一角色。二零一二年，在冯远征、梁丹妮、秦卫东领衔主演的都市情感剧《幸福向前走》中，他化身为一位为儿女操碎了心的父亲佟光达。二零一三年，他主演了被誉为中国版“史密斯夫妇”的电视剧《零下三十八度》，在剧中饰演老谋深算的特务钱子恩，并与于和伟上演了精彩的父子对手戏。二零一四年，他参演了由谭锐铭、寇占文联合执导的古装爱情剧《错点鸳鸯》，饰演了唯利是图的奸商苏光平；同年，他还出演了年代励志青春抗战剧《毕业歌》以及年代情感励志剧《我们的纯真年代》，分别塑造了洪涧琛和尤国臣两个截然不同的角色；此外，他也参与了由李少飞执导的都市家庭情感剧《港媳嫁到》的拍摄。 二零一五年，他参与了张婉婷执导的电影《三城记》的演出，在片中饰演男主角道龙（刘青云 饰）的父亲，展现了深沉厚重的父爱。二零一六年，他加盟了备受瞩目的国内反腐题材大剧《人民的名义》，饰演了刚正不阿的省检察院检察长季昌明，其沉稳的表演给观众留下了深刻印象。同年，他还参演了都市情感励志话题剧《好运来临》，饰演了一位生活闲适、充满智慧的退休厂长“苏建设”。二零一七年十月，他出演了谍战剧《天衣无缝》，在剧中饰演了角色贵闻珽。二零一八年二月十五日，在中央电视台春节联欢晚会的舞台上，李建义与林永健、李明启、杨少华、王丽云、李琦、李成儒、杨紫、戴春荣、白凯南、张立、蒋诗萌、郭金杰等众多演员共同表演了小品《为您服务》。三月二十七日，三国题材权谋古装剧《三国机密之潜龙在渊》于腾讯视频上线，他在剧中饰演了对汉献帝刘协忠心耿耿的贴身宦官张宇；九月十七日，他参演了由陈伟霆、马思纯、刘奕君等联合主演的《橙红年代》。 二零一九年七月十八日，他参演的电影《银河补习班》上映，在片中饰演了阎主任一角；八月十三日，参演的青春运动励志剧《极限17：羽你同行》播出，他饰演了慈祥可亲的小娜爷爷；十一月，他出演的电视剧《庆余年》与观众见面，饰演了角色梅执礼；十二月三十一日，他特别出演的电影《亲爱的新年好》上映；同年，他还参演了电视剧《我的亲爹和后爸》，在剧中饰演了继父李东山，继续以其细腻的表演丰富着每一个人物。
自2020年1月起，该演员参与的青春励志剧《热血同行》正式与观众见面，拉开了其近年来活跃于荧屏的序幕；同年11月3日，其担纲主演的抗疫题材电影《战疫2020之我是医生》登陆院线，展现了特殊时期下的感人故事；紧接着在12月11日，其特别出演的喜剧电影《沐浴之王》也如期上映，为观众带来了轻松欢快的观影体验。进入2021年，其演艺活动更为密集：2月20日，参与了黑龙江卫视为迎接建党百年华诞而特别制作的综艺节目《见字如面第五季》；3月31日，其参演的电视剧《长歌行》开始播出；4月15日，由其主演的电视剧《八零九零》与观众见面；5月4日，参演的建党百年献礼剧《理想照耀中国》正式播出；7月21日，其参演的民国题材剧集《古董局中局之掠宝清单》也如期播映。2022年，其作品持续输出：1月5日，参演的都市家庭情感剧《完美伴侣》播出；1月28日，参演的现实主义题材大剧《人世间》与观众见面；11月3日，参演的电视剧《点燃我，温暖你》播出；11月25日，另一部参演电视剧《我们的当打之年》播出；12月22日，参演的电视剧《爱情筑梦师》也顺利播映。2023年，其演艺事业继续稳步推进：1月14日，特邀主演的电视剧《狂飙》播出，并在其中饰演了纪泽这一角色；4月10日，其友情出演的电视剧《手术直播间》宣布杀青；4月24日，参演的另一部电视剧《你给我的喜欢》正式播出。到了2024年，其参与的作品依然丰富：2月2日，参演的电视剧《在暴雪时分》播出；2月3日，参加了《同心向未来——2024中国网络视听年度盛典》，并表演了航天主题音乐创演秀《有种浪漫叫中国航天》；2月10日，参演的电影《我们一起摇太阳》于影院上映；4月6日，参演的电视剧《手术直播间》开播；6月8日，参演的电影《扫黑·决不放弃》登陆大银幕；8月17日，参演的电视剧《爱在平凡》播出；9月9日，其友情出演的电视剧《迎风的青春》播出；9月30日，参演的电影《出入平安》上映；12月1日，参演的电视剧《时差一万公里》播出。2025年，其作品线依然延续：2月25日，参演的电视剧《爱你》播出；3月29日，参演的电视剧《有你的时光里》播出。进入2026年，演艺活动仍在继续：1月13日，参演的电视剧《美顺与长生》宣布杀青，其在剧中饰演崔仁礼；2月3日，参演的另一部电视剧《风过留痕》也如期与观众见面。
李建义先生与太太共同组建了一个温馨的四口之家，他们育有一子一女，家庭生活美满。他的太太并非演艺圈内人士，两人在步入婚姻殿堂之前，曾经历过长达八年的爱情长跑，这段深厚的感情基础最终让他们携手共度人生。
在广阔的演艺世界里，李建义始终坚信，一个人的心有多大，其展现才华的舞台便会有多宽广。他是一位活跃于影视剧领域的多面手，更是一位跨越电影、电视剧与配音艺术的三栖演员。尽管业界常常赋予他“无冕之王”的赞誉，但他从未因此而松懈，始终以兢兢业业的态度对待每一场演出。作为公认的老戏骨，李建义在漫长的演艺生涯中却鲜少饰演那些光芒四射、居于核心的主角角色，反而更常在各类配角中深耕细作，以精湛的演技赋予角色鲜活的生命力。身为国家话剧院的资深演员，李建义的面孔早已为观众所熟悉，成为荧幕与舞台上最眼熟的身影之一。他的表演风格质朴而深刻，尤其以贴近生活、真实自然的演绎著称，总能于细微处打动人心，赢得广泛的认可与尊敬。